SPRAWOZDANIE Z OBRÓBKI UBYTKOWEJ |
|||
AGH IMiR |
Morzyk Michał |
Rok IV |
Grupa pościgowa |
Lab nr 4 |
Temat Badania energetyczne obrabiarek |
Data: 08.10.2004 |
|
|
|
ocena |
|
1 Schemat układu pomiaru mocy elektrycznej pobieranej przez silnik
2 Przebieg pomiarów w celu wyznaczenia mocy użytecznej metoda różnicową
Pomiar tą metodą polega na pomiarze poboru mocy przez silnik podczas biegu luzem .Następnie mierzymy zapotrzebowanie mocy obrabiarki obciążonej Wartość mocy użytecznej określa się przy założeniu , że starty mocy w mechanizmach obrabiarki są stałe , niezależne od obciążenia maszyny i są równe stratom mocy podczas biegu luzem .
Mamy więc
Nto=N1
Gdzie:
Nto- moc tracona w mechanizmach obrabiarki
N1-moc biegu luzem moc potrzebna do pokonania oporów ruchu mechanizmów obrabiarki
Moc użyteczna wynosi zatem :
Nu=Nobr-N1
Nu- moc użyteczna
Nobr- moc przejmowana przez obrabiarkę podczas pracy
Nobr=Nel* ηs * ηp
Gdzie
ηs -sprawność silnika =0,96
ηp- sprawność pary kinematycznej =0,825
3. Obliczenia i tabele wyników pomiarów
a)moc biegu luzem przełożenie 1:1
Nl =Nel * ηs * ηp
Nl = 0,8 *0,96 * 0,825 = 0,647[KW]
Nl = 0,85 *0,96 * 0,825 = 0,69[KW]
Nl = 0,9 *0,96 * 0,825 = 0,73[KW]
Nl = 0,9 *0,96 * 0,825 = 0,73[KW]
Nl = 1 *0,96 * 0,825 = 0,816[KW]
Nl = 1,1 *0,96 * 0,825 = 0,897 [KW]
Nl = 1,1 *0,96 * 0,825 = 0,897[KW]
Nl = 1,2 *0,96 * 0,825 = 0,950[KW]
Nl = 1,7 *0,96 * 0,825 = 1,346[KW]
Obroty Nastawione[obr/min] |
Obroty Zmierzone[obr/min] |
Moc na Watomierzu[KW] |
Moc biegu Luzem[KW] |
180 |
189 |
0,8 |
0,647 |
224 |
303 |
0,85 |
0,69 |
450 |
477 |
0,9 |
0,73 |
560 |
603 |
0,9 |
0,73 |
710 |
781 |
1 |
0,816 |
900 |
944 |
1,1 |
0,897 |
1120 |
1234 |
1,1 |
0,897 |
1400 |
1495 |
1,2 |
0,950 |
1800 |
1968 |
1,7 |
1,346 |
b)Przełożenie 1:8 , bieg luzem
Nl = 0,8 *0,96 * 0,825 = 0,647[KW]
Nl = 0,85 *0,96 * 0,825 = 0,69[KW]
Nl = 0,85 *0,96 * 0,825 = 0,69[KW]
Nl = 0,9 *0,96 * 0,825 = 0,73[KW]
Nl = 0,9 *0,96 * 0,825 = 0,73[KW]
Nl = 0,95 *0,96 * 0,825 = 0,738 [KW]
Nl = 0,95 *0,96 * 0,825 = 0,738[KW]
Nl = 1 *0,96 * 0,825 = 0,816[KW]
Nl = 1 *0,96 * 0,825 = 1,816[KW]
Nl = 1,1 *0,96 * 0,825 = 0,897[KW]
Nl = 1,2 *0,96 * 0,825 = 0,897[KW]
Nl = 1,5 *0,96 * 0,825 = 1,188[KW]
Obroty Nastawione [obr/min] |
Obroty Zmierzone[obr/min] |
Moc na Watomierzu[KW] |
Moc biegu Luzem[KW] |
14 |
16 |
0,8 |
0,647 |
22,4 |
25 |
0,85 |
0,69 |
35,2 |
39 |
0,85 |
0,69 |
56 |
60 |
0,9 |
0,73 |
71 |
76 |
0,9 |
0,73 |
90 |
98 |
0,95 |
0,738 |
112 |
117 |
0,95 |
0,738 |
140 |
155 |
1 |
0,816 |
180 |
188 |
1 |
1,816 |
224 |
244 |
1,1 |
0,897 |
280 |
294 |
1,2 |
0,897 |
355 |
385 |
1,5 |
1,188 |
c).Pomiar pod obciążeniem :
materiał 40H
posuw f=0,2
narzędzie Nwbe S10 , GKS-4mm
przekrój trzonka 20x20
Nobr= Nel * ηs * ηp
Nobr=1,2 *0,96 *0,825 =0,97[KW]
Nobr=2 *0,96 *0,825 =1,617[KW]
Nobr=2,9 *0,96 *0,825 =2,345[KW]
Nobr=3,5 *0,96 *0,825 =2,830[KW]
Nobr=4,4 *0,96 *0,825 =3,650[KW]
ηobr - sprawność obr.=
Nu = Nobr - N1
Obroty nastawione |
Obroty zmierzone |
Moc obrabiarki |
Moc biegu luzem |
Moc użyteczna |
Sprawność ηobr |
180 |
187 |
0,970 |
0,647 |
0,323 |
0,332 |
284 |
294 |
1,617 |
0,69 |
0,927 |
0,573 |
450 |
466 |
2,345 |
0,73 |
1,615 |
0,688 |
560 |
579 |
2,830 |
0,73 |
2,100 |
0,742 |
710 |
785 |
3,650 |
0,816 |
2,834 |
0,776 |
4. Wykresy
5.Wnioski
Metoda analityczna jest metodą bardzo czasochłonną i daje niezbyt dokładne wyniki, jej zaletą jest jedynie możliwość przeprowadzenia badań bez przyrządów pomiarowych .
Metoda hamowania odznacza się dobrymi wynikami, prostotą i łatwością obsługi, niestety obrabiarka podczas badań pracuje w innych warunkach niż występujące podczas skrawania.
Metoda różnicowa jest metodą b prostą , jej wadą jest stosunkowo duży błąd wynikający z założenia ,że moc strat nie jest zależna od obciążenia obrabiarki.
Wykresy mocy od prędkości obrotowej pokazują że duży wpływ na straty mocy dobór odpowiedniego przełożenia .Straty mocy dla prędkości obrotowej 350-400 obr/min przy przełożeniu 1:1 są mniejsze o około 60% niż przy przełożeniu 1:8